(57)【要約】  コーティングあり発泡ナノファイバー構造体およびその使用方法が提供される。
2019529050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）複数のナノファイバーを含む発泡ナノファイバー構造体と、
ｂ）吸水性を有する材料を含むコーティングと、
を含むナノファイバー状構造体。
【請求項２】
ａ）の前記ナノファイバー構造体が、ナノファイバー構造体をガスバブルに暴露することにより発泡される、請求項１に記載のナノファイバー状構造体。
【請求項３】
前記ガスバブルが化学反応の生成物として生成される、請求項２に記載のナノファイバー状構造体。
【請求項４】
前記化学反応がホウ水素化ナトリウムの加水分解である、請求項３に記載のナノファイバー状構造体。
【請求項５】
前記暴露が、前記化学反応用の試薬を含む液体に前記ナノファイバー構造体を浸漬することを含む、請求項３に記載のナノファイバー状。
【請求項６】
ａ）の前記ナノファイバー構造体が、複数の一軸配向ナノファイバー、ランダムナノファイバー、および／または絡み合いナノファイバーを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載のナノファイバー状構造体。
【請求項７】
ａ）の前記ナノファイバー構造体が電気紡糸ファイバーを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載のナノファイバー状構造体。
【請求項８】
前記ナノファイバーが疎水性ポリマーを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載のナノファイバー状構造体。
【請求項９】
前記疎水性ポリマーがポリ（カプロラクトン）である、請求項８に記載のナノファイバー状構造体。
【請求項１０】
前記コーティングがヒドロゲルを含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載のナノファイバー状構造体。
【請求項１１】
前記コーティングが、ゼラチン、キトサン、デンプン、ペクチン、セルロース、メチルセルロース、ナトリウムポリアクリレート、およびデンプン−アクリロニトリルコポリマーからなる群から選択される材料を含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のナノファイバー状構造体。
【請求項１２】
前記コーティングがゼラチンを含む、請求項１１に記載のナノファイバー状構造体。
【請求項１３】
前記コーティングが架橋される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のナノファイバー状構造体。
【請求項１４】
治療剤をさらに含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のナノファイバー状構造体。
【請求項１５】
前記治療剤が、血液凝固剤、抗微生物剤、または成長因子である、請求項１４に記載のナノファイバー状構造体。
【請求項１６】
ａ）の前記ナノファイバー構造体が、ナノファイバー構造体をガスバブルに暴露することにより発泡され、ａ）の前記ナノファイバー構造体が電気紡糸ファイバーを含み、かつ前記コーティングがヒドロゲルを含む、請求項１に記載のナノファイバー状構造体。
【請求項１７】
前記ヒドロゲルが架橋される、請求項１６に記載のナノファイバー状構造体。
【請求項１８】
出血および／または大出血の阻止、予防、および／または治療を、それを必要とする被験体において行う方法であって、請求項１〜１７のいずれか一項に記載のナノファイバー状構造体を出血部位に投与することを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、合衆国法典第３５巻第１１９条（ｅ）の下、２０１６年９月２８日出願の米国仮特許出願第６２／４００，７００号に基づく優先権を主張する。上記の出願は参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、国立衛生研究所（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓ  ｏｆ  Ｈｅａｌｔｈ）（ＮＩＨ）により授与された助成金番号Ｐ２０ＧＭ１０３４８０の下、政府の支援を受けて行われた。政府は本発明に関する一定の権利を有する。
【０００３】
本出願は、ナノファイバーおよびナノファイバー構造体の分野に関する。より具体的には、本発明は、吸収性ナノファイバー構造体およびその使用方法を提供する。
【背景技術】
【０００４】
本発明が関連する技術の現状を説明するために、本明細書全体を通じていくつかの刊行物および特許文書を引用する。これらの各引用は、あたかも全体が明記されたがごとく参照により本明細書に組み込まれる。
【０００５】
国立健康統計センター（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｅｎｔｅｒ  ｆｏｒ  Ｈｅａｌｔｈ  Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ）によれば、２０００年に米国で実施された入院患者の外科的処置は４０００万件であり、一方、外来患者の処置は３１５０万件であった（Ｓｅｎ  ｅｔ  ａｌ．（２００９）Ｗｏｕｎｄ  Ｒｅｐａｉｒ  Ｒｅｇｅｎ．，１７（６）：７６３−７７１）。そのほか、毎年、米国で外傷症例は約４１００万件であり、年間６７００億ドル超の経済的負担を伴う（国立外傷研究所（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｒａｕｍａ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）。外傷統計。ｎａｔｉｏｎａｌｔｒａｕｍａｉｎｓｔｉｔｕｔｅ．ｏｒｇ）。出血および大出血の予防ならびに創傷の治癒のための組成物および方法が必要とされる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、ナノファイバー／ナノファイバー状構造体が提供される。特定の実施形態では、ナノファイバー／ナノファイバー状構造体は、複数のナノファイバーを含む発泡ナノファイバー構造体を含む。特定の実施形態では、ナノファイバー構造体は、ガスバブルへの暴露により発泡されている。ガスバブルは、化学反応および／または物理的手段により生成しうる。特定の実施形態では、ガスバブルは、化学反応（たとえばホウ水素化ナトリウムの加水分解）の生成物として生成される。ナノファイバー構造体は、ガスバブルへの暴露前に複数のナノファイバー（たとえば、一軸配向ファイバー、ランダムファイバー、絡み合いファイバー、および／または電気紡糸ファイバー）を含みうる。ナノファイバー構造体はまた、吸水率を向上させる材料たとえばゼラチンのコーティングを含みうる。特定の実施形態では、コーティング材料はヒドロゲルである。特定の実施形態では、コーティング材料はゼラチンである。特定の実施形態では、ナノファイバー構造体は架橋される。ナノファイバー構造体はまた、治療剤などの作用剤または化合物を含みうる。ナノファイバー構造体は、親水性ナノファイバー（たとえば、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）やポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）などの親水性ポリマー）と共に束ねうる。
【０００７】
本発明の他の一態様によれば、ナノファイバー構造体の使用方法が提供される。たとえば、ナノファイバー構造体は、出血の阻止、創傷治癒の向上、および／または組織再生の促進に使用しうる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１Ａは、ナノファイバースキャフォールドの発泡を例示する模式図を提供する。図１Ｂは、発泡前および発泡後のナノファイバースキャフォールドの写真および走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）像を提供する。図１Ｃは、発泡ナノファイバースキャフォールドの写真およびＳＥＭ像（Ｙ−Ｚ平面およびＸ−Ｚ平面）を提供する。図１Ｄは、発泡スキャフォールドの圧縮弾性率のグラフを提供する。
【図２】図２Ａは、水への浸漬前および浸漬後の架橋なしゼラチンスポンジ（０．１％、０．５％、または１．０％ゼラチン）の像を提供する。図２Ｂは、水への浸漬前および浸漬後の発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドの像を提供する。図２Ｃは、架橋なし発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドおよびゼラチンスポンジの吸水率のグラフを提供する。図２Ｄは、水への浸漬前および浸漬後の架橋ありゼラチンスポンジ（０．１％、０．５％、または１．０％ゼラチン）の像を提供する。図２Ｅは、架橋あり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドおよびゼラチンスポンジの吸水率（％）のグラフを提供する。
【図３−１】図３Ａは、架橋なしゼラチンスポンジ（０．１％、０．５％、または１．０％ゼラチン）の圧縮弾性率を示す。図３Ｂは、架橋ありゼラチンスポンジ（０．１％、０．５％、または１．０％ゼラチン）の圧縮弾性率を示す。図３Ｃは、ゼラチンコーティングなしおよびありならびに架橋ありおよびなし発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドの圧縮弾性率（Ｘ−Ｚ）を示す。図３Ｄは、ゼラチンコーティングなしおよびありならびに架橋ありおよびなし発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドの圧縮弾性率（Ｙ−Ｚ）を示す。
【図３−２】図３Ａは、架橋なしゼラチンスポンジ（０．１％、０．５％、または１．０％ゼラチン）の圧縮弾性率を示す。図３Ｂは、架橋ありゼラチンスポンジ（０．１％、０．５％、または１．０％ゼラチン）の圧縮弾性率を示す。図３Ｃは、ゼラチンコーティングなしおよびありならびに架橋ありおよびなし発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドの圧縮弾性率（Ｘ−Ｚ）を示す。図３Ｄは、ゼラチンコーティングなしおよびありならびに架橋ありおよびなし発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドの圧縮弾性率（Ｙ−Ｚ）を示す。
【図４−１】図４Ａは、ゼラチンコーティングありおよび架橋なし発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドの像を提供する。図４Ｂは、ゼラチンコーティング後のＰＣＬナノファイバースキャフォールドの増加重量を示すグラフを提供する。図４Ｃは、ゼラチンコーティングなしおよびありならびに架橋なし発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドの吸水率のグラフを提供する。図４Ｄは、ゼラチンコーティングありおよび架橋あり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドの像を提供する。図４Ｅは、ゼラチンコーティングなしおよびありならびに架橋あり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドの吸水率のグラフを提供する。図４Ｆは、ゼラチンコーティング後の架橋なしおよびあり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドのＳＥＭ像を提供する。
【図４−２】図４Ａは、ゼラチンコーティングありおよび架橋なし発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドの像を提供する。図４Ｂは、ゼラチンコーティング後のＰＣＬナノファイバースキャフォールドの増加重量を示すグラフを提供する。図４Ｃは、ゼラチンコーティングなしおよびありならびに架橋なし発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドの吸水率のグラフを提供する。図４Ｄは、ゼラチンコーティングありおよび架橋あり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドの像を提供する。図４Ｅは、ゼラチンコーティングなしおよびありならびに架橋あり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドの吸水率のグラフを提供する。図４Ｆは、ゼラチンコーティング後の架橋なしおよびあり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドのＳＥＭ像を提供する。
【図５−１】図５Ａは、水への浸漬前および浸漬後の０．５％ゼラチンコーティングあり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールド、ガーゼ、および外科用ゼラチンフォームの像を提供する。図５Ｂは、０．５％ゼラチンコーティングあり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールド、ガーゼ、および外科用ゼラチンフォームの吸水率のグラフを提供する。図５Ｃは、水中における０．５％ゼラチンコーティングあり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールド、ガーゼ、および外科用ゼラチンフォームの像を提供する。図５Ｄは、０．５％ゼラチンコーティングあり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールド、ガーゼ、および外科用ゼラチンフォームの水取込み速度（％／秒）のグラフを提供する。図５Ｅは、スキージング後における０．５％ゼラチンコーティングあり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドおよび外科用ゼラチンフォームの形状回復の像を提供する。図５Ｆは、０．５％ゼラチンコーティングあり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドおよび外科用ゼラチンフォームの長さ回復のグラフを提供する。
【図５−２】図５Ａは、水への浸漬前および浸漬後の０．５％ゼラチンコーティングあり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールド、ガーゼ、および外科用ゼラチンフォームの像を提供する。図５Ｂは、０．５％ゼラチンコーティングあり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールド、ガーゼ、および外科用ゼラチンフォームの吸水率のグラフを提供する。図５Ｃは、水中における０．５％ゼラチンコーティングあり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールド、ガーゼ、および外科用ゼラチンフォームの像を提供する。図５Ｄは、０．５％ゼラチンコーティングあり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールド、ガーゼ、および外科用ゼラチンフォームの水取込み速度（％／秒）のグラフを提供する。図５Ｅは、スキージング後における０．５％ゼラチンコーティングあり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドおよび外科用ゼラチンフォームの形状回復の像を提供する。図５Ｆは、０．５％ゼラチンコーティングあり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドおよび外科用ゼラチンフォームの長さ回復のグラフを提供する。
【図６−１】図６Ａは、肝臓に与えた星状傷害の写真を提供する。肝傷害クランプは、フラットベースが肝臓の下側にくるように位置決めした。Ｘタイン（アステリスク）は、下大静脈（ＩＶＣ）の直前で肝ドームを覆うように位置決めした。曲線矢印は、肝傷害クランプのおよそのトラジェクトリーを示す。２つの隣接ストライクは、クランプと一体的に作製された。大矢印＝頭側。ＲＭ＝肝内側右葉。ＬＭ＝内側左葉。Ｄ＝横隔膜。図６Ｂは、使用前におけるゼラチンコーティング（０．５％）あり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドの写真を提供する。図６Ｃは、１時間観察後における上腹部／傷害部位（より小さな矢印）の写真を提供する。部位は、ＰＣＬナノファイバースキャフォールドの配置後に綿ラップパッドで充填した。最小限の遊離血液は存在したが、能動的出血は１時間で観測されなかった。大白矢印＝頭側。図６Ｄは、１時間観察後におけるｉｎ  ｓｉｔｕの傷害部位の写真を提供する。傷害欠損（より小さな矢印）に充填されたＰＣＬナノファイバースキャフォールドを示すために綿ラップパッドを除去した。大白矢印＝頭側。図６Ｅは、ｅｘ  ｖｉｖｏの肝臓の下表面の写真を提供する。ＲＬ＝外側右葉。ＬＬ＝外側左葉。Ｃ＝尾状葉。Ｑ＝方形葉。ｇｂ＝胆嚢。傷害部位は見えない。図６Ｆは、ｅｘ  ｖｉｖｏの肝臓の上表面の写真を提供する。傷害部位には、ｉｎ  ｓｉｔｕ状態から撹乱されていない欠損（矢印）に充填されたＰＣＬナノファイバースキャフォールドが見える。
【図６−２】図６Ａは、肝臓に与えた星状傷害の写真を提供する。肝傷害クランプは、フラットベースが肝臓の下側にくるように位置決めした。Ｘタイン（アステリスク）は、下大静脈（ＩＶＣ）の直前で肝ドームを覆うように位置決めした。曲線矢印は、肝傷害クランプのおよそのトラジェクトリーを示す。２つの隣接ストライクは、クランプと一体的に作製された。大矢印＝頭側。ＲＭ＝肝内側右葉。ＬＭ＝内側左葉。Ｄ＝横隔膜。図６Ｂは、使用前におけるゼラチンコーティング（０．５％）あり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドの写真を提供する。図６Ｃは、１時間観察後における上腹部／傷害部位（より小さな矢印）の写真を提供する。部位は、ＰＣＬナノファイバースキャフォールドの配置後に綿ラップパッドで充填した。最小限の遊離血液は存在したが、能動的出血は１時間で観測されなかった。大白矢印＝頭側。図６Ｄは、１時間観察後におけるｉｎ  ｓｉｔｕの傷害部位の写真を提供する。傷害欠損（より小さな矢印）に充填されたＰＣＬナノファイバースキャフォールドを示すために綿ラップパッドを除去した。大白矢印＝頭側。図６Ｅは、ｅｘ  ｖｉｖｏの肝臓の下表面の写真を提供する。ＲＬ＝外側右葉。ＬＬ＝外側左葉。Ｃ＝尾状葉。Ｑ＝方形葉。ｇｂ＝胆嚢。傷害部位は見えない。図６Ｆは、ｅｘ  ｖｉｖｏの肝臓の上表面の写真を提供する。傷害部位には、ｉｎ  ｓｉｔｕ状態から撹乱されていない欠損（矢印）に充填されたＰＣＬナノファイバースキャフォールドが見える。
【図７】図７Ａは、傷害部位からＰＣＬナノファイバースキャフォールドが引き抜かれた状態で傷害部位のクローズアップ写真を提供する。単一矢印＝右側クランプストライク部位。二重矢印＝左側クランプストライク部位。手前は像の上側である。図７Ｂは、左側クランプストライクのクローズアップ写真を提供する。手前は像の上側である。図７Ｃは、肝創傷から引き抜かれた後におけるＰＣＬナノファイバースキャフォールドの写真を提供する。
【図８】図８Ａ〜８Ｄは、０秒間（図８Ａ）、１秒間（図８Ｂ）、３秒間（図８Ｃ）、および５秒間（図８Ｄ）の異なる時間にわたり水中に配置された絡み合いディスクの写真を提供する。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
電気紡糸ナノファイバーは、バイオミミクリー性であるため再生医学用スキャフォールドとして大きな可能性が示されてきた。しかしながら、伝統的な二次元電気紡糸ナノファイバーマットは、構造が緻密で有効細胞浸潤が欠如しているうえに酸素および栄養素の拡散も欠如しているので、その適用が制限される。ナノファイバースキャフォールドの多孔度を増加させるために使用されるこれまでの方法は、主に、超音波処理、繊維直径の増加、および犠牲ファイバーの選択的除去を含む（Ｌｅｅ  ｅｔ  ａｌ．（２０１１）Ｔｉｓｓｕｅ  Ｅｎｇ．  Ｐａｒｔ  Ａ．，１７：２６９５−７０２、Ｐｈａｍ  ｅｔ  ａｌ．（２００６）Ｂｉｏｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ  ７：２７９６−８０５、Ｂａｅｒ  ｅｔ  ａｌ．（２００８）Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ  ２９：２３４８−５８、Ｋｉｄｏａｋｉ  ｅｔ  ａｌ．（２００５）Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ  ２６：３７−４６、Ｙａｎｇ  ｅｔ  ａｌ．（２００９）Ｔｉｓｓｕｅ  Ｅｎｇ．Ａ．，１５：９４５−５６、Ｚｈｏｕ  ｅｔ  ａｌ．（２００６）Ｐｏｌｙｍｅｒ  ４７：７４９７−５０５、Ｂｒｏｗｎ  ｅｔ  ａｌ．（２０１１）Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．，２３：５６５１−７、Ｂｋａｋｅｎｅｙ  ｅｔ  ａｌ．（２０１１）Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ  ３２（６）：１５８３−９０、Ｚｈａｎｇ  ｅｔ  ａｌ．（２００７）Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．，１９：３６６４−７、Ｘｉｅ  ｅｔ  ａｌ．（２０１１）Ｓｍａｌｌ  ７：２９３−７、Ｔｈａｎｄａｙａｍｏｏｒｔｈｙ  ｅｔ  ａｌ．（２００６）Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．，１０１：３１２１−４、Ｙａｎ  ｅｔ  ａｌ．（２０１１）Ｌａｎｇｍｕｉｒ  ２７：４２８５−９、Ｘｉｅ  ｅｔ  ａｌ．（２０１２）Ａｄｖ．Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ  Ｍａｔｅｒ．，１：６７４−８、Ｌｅｅ  ｅｔ  ａｌ．（２０１０）Ｔｉｓｓｕｅ  Ｅｎｇ．Ｃ．Ｍｅｔｈｏｄｓ  １７：６５１−６１）。しかしながら、これらの技術は、依然として、多孔度が限られ、製造効率が悪く、方法が複雑であり、プロセスに時間がかかり、しかもコストのかかる特別な装置を必要とする。
【００１０】
本明細書では、とくに改良型ガス発泡技術による発泡電気紡糸ナノファイバー構造体／スキャフォールドおよびその使用方法が提供される。発泡ナノファイバー構造体／スキャフォールドは、伝統的な二次元ナノファイバー膜よりも有意に高い多孔度を有すると同時にナノトポグラフィーキューを維持する。ギャップ幅および層厚さの分布は、ガスバブル形成溶液中におけるナノファイバーマットの処理時間に直接依存する。本明細書に見られるように、本発明の発泡ナノファイバー構造体／スキャフォールドは、出血および／または大出血の阻止および／または予防に関して優れた性質を有する。
【００１１】
本発明によれば、ナノファイバー構造体（本明細書ではスキャフォールドまたはナノファイバー状ということもある）が提供される。本発明のナノファイバーは任意の方法により作製可能である。特定の実施形態では、ナノファイバー構造体は電気紡糸ナノファイバーを含む。特定の実施形態では、ナノファイバー構造体は、一軸配向ファイバー、ランダムファイバー、および／または絡み合いファイバーを含む。本出願には、ナノファイバー（約１μｍ未満の直径（たとえば平均直径）を有するファイバー）構造体および三次元ナノファイバー状構造体の合成が概説されているが、本発明はまた、マイクロファイバー（約１μｍ超の直径（たとえば平均直径）を有するファイバー）構造体および三次元マイクロファイバー状構造体の合成も包含する。特定の実施形態では、ナノファイバー状構造体は発泡され、たとえば、ガス発泡技術により製造される。たとえば、ナノファイバー構造体（たとえばマット）は、各種時間にわたりガスバブルが生成される条件に配置（たとえば液体に液没または浸漬）することにより発泡しうる。ナノファイバー構造体は発泡前に切断または造形しうる。ナノファイバー構造体は架橋しうる。
【００１２】
本発明のナノファイバーは任意のポリマーを含みうる。特定の実施形態では、ポリマーは生体適合性である。ポリマーは生分解性または非生分解性でありうる。ポリマーは疎水性、親水性、または両親媒性でありうる。特定の実施形態では、ポリマーは疎水性である。ポリマーは、たとえば、ホモポリマー、ランダムコポリマー、ブレンドポリマー、コポリマー、またはブロックコポリマーでありうる。ブロックコポリマーは、少なくとも２つの異なるポリマーセグメントまたはブロックのコンジュゲートとして最も単純に定義される。ポリマーは、たとえば、線状、星形、グラフト、分岐状、デンドリマー系、または超分岐状でありうる（たとえば少なくとも２つの分岐点）。本発明のポリマーは、約２〜約１０，０００、約２〜約１０００、約２〜約５００、約２〜約２５０、または約２〜約１００の繰返し単位またはモノマーを有しうる。本発明のポリマーはキャップ末端を含みうる。
【００１３】
疎水性ポリマーの例としては、限定されるものではないが、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ（ヒドロキシエチルメタクリレート）、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）、ポリ（乳酸）（ＰＬＡ（またはＰＤＬＡ））、ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコリド）（ＰＬＧ）、ポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）、ポリグリコリドまたはポリグリコール酸（ＰＧＡ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリ（アスパラギン酸）、ポリオキサゾリン（たとえば、ブチル、プロピル、ペンチル、ノニル、またはフェニルポリ（２−オキサゾリン））、ポリオキシプロピレン、ポリ（グルタミン酸）、ポリ（プロピレンフマレート）（ＰＰＦ）、ポリ（トリメチレンカーボネート）、ポリシアノアクリレート、ポリウレタン、ポリオルトエステル（ＰＯＥ）、ポリアンヒドリド、ポリエステル、ポリ（プロピレンオキシド）、ポリ（カプロラクトンフマレート）、ポリ（１，２−ブチレンオキシド）、ポリ（ｎ−ブチレンオキシド）、ポリ（エチレンイミン）、ポリ（テトラヒドロフラン）、エチルセルロース、ポリジピロール／ジカルバゾール、デンプン、ポリビニリデンフルオリド（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリジオキサノン（ＰＤＯ）、ポリエーテルポリ（ウレタンウレア）（ＰＥＵＵ）、セルロースアセテート、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ナイロン（たとえばナイロン６）、ポリカプロラクタム、ＰＬＡ／ＰＣＬ、ポリ（３−ヒドロキシブチレート−ｃｏ−３−ヒドロキシバレレート）（ＰＨＢＶ）、ＰＣＬ／炭酸カルシウム、および／またはポリ（スチレン）が挙げられる。
【００１４】
親水性ポリマーの例としては、限定されるものではないが、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリ（エチレングリコール）およびポリ（エチレンオキシド）（ＰＥＯ）、キトサン、コラーゲン、コンドロイチン硫酸、ナトリウムアルギネート、ゼラチン、エラスチン、ヒアルロン酸、絹フィブロイン、ナトリウムアルギネート／ＰＥＯ、絹／ＰＥＯ、絹フィブロイン／キトサン、ヒアルロン酸／ゼラチン、コラーゲン／キトサン、コンドロイチン硫酸／コラーゲン、およびキトサン／ＰＥＯが挙げられる。両親媒性コポリマーは、以上に列挙されたものから親水性ポリマー（たとえばセグメント）と疎水性ポリマー（たとえばセグメント）とを含みうる（たとえば、ゼラチン／ＰＶＡ、ＰＣＬ／コラーゲン、キトサン／ＰＶＡ、ゼラチン／エラスチン／ＰＬＧＡ、ＰＤＯ／エラスチン、ＰＨＢＶ／コラーゲン、ＰＬＡ／ヒアルロン酸、ＰＬＧＡ／ヒアルロン酸、ＰＣＬ／ヒアルロン酸、ＰＣＬ／コラーゲン／ヒアルロン酸、ゼラチン／シロキサン、ＰＬＬＡ／ＭＷＮＴ／ヒアルロン酸）。
【００１５】
電気紡糸にとくに有用なポリマーの例は、Ｘｉｅ  ｅｔ  ａｌ．（Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｒａｐｉｄ  Ｃｏｍｍｕｎ．（２００８）２９：１７７５−１７９２（参照により本明細書に組み込まれる）、たとえば、表１を参照されたい）に提供される。本発明のファイバーとくに電気紡糸ナノファイバーに使用される化合物またはポリマーの例としては、限定されるものではないが、天然ポリマー（たとえば、キトサン、ゼラチン、コラーゲンＩ、ＩＩ、および／またはＩＩＩ型、エラスチン、ヒアルロン酸、セルロース、絹フィブロイン、リン脂質（レシチン）、フィブリノーゲン、ヘモグロビン、線維性仔ウシ胸腺Ｎａ−ＤＮＡ、ウイルスＭ１３ウイルス）、合成ポリマー（たとえば、ＰＬＧＡ、ＰＬＡ、ＰＣＬ、ＰＨＢＶ、ＰＤＯ、ＰＧＡ、ＰＬＣＬ、ＰＬＬＡ−ＤＬＡ、ＰＥＵＵ、セルロースアセテート、ＰＥＧ−ｂ−ＰＬＡ、ＥＶＯＨ、ＰＶＡ、ＰＥＯ、ＰＶＰ）、ブレンド（たとえば、ＰＬＡ／ＰＣＬ、ゼラチン／ＰＶＡ、ＰＣＬ／コラーゲン、ナトリウムアルギネート／ＰＥＯ、キトサン／ＰＥＯ、キトサン／ＰＶＡ、ゼラチン／エラスチン／ＰＬＧＡ、絹／ＰＥＯ、絹フィブロイン／キトサン、ＰＤＯ／エラスチン、ＰＨＢＶ／コラーゲン、ヒアルロン酸／ゼラチン、コラーゲン／コンドロイチン硫酸、コラーゲン／キトサン）、ならびに複合体（たとえば、ＰＤＬＡ／ＨＡ、ＰＣＬ／ＣａＣＯ3、ＰＣＬ／ＨＡ、ＰＬＬＡ／ＨＡ、ゼラチン／ＨＡ、ＰＣＬ／コラーゲン／ＨＡ、コラーゲン／ＨＡ、ゼラチン／シロキサン、ＰＬＬＡ／ＭＷＮＴ／ＨＡ、ＰＬＧＡ／ＨＡ）が挙げられる。特定の実施形態では、ナノファイバーは、ポリメタクリレート、ポリビニルフェノール、ポリビニルクロリド、セルロース、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ＰＬＧＡ、コラーゲン、ポリカプロラクトン、ポリウレタン、ポリビニルフルオリド、ポリアミド、絹、ナイロン、ポリベンゾイミダゾール、ポリカーボネート、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、ポリ乳酸、ポリエチレン−ｃｏ−ビニルアセテート、ポリエチレンオキシド、ポリアニリン、ポリスチレン、ポリビニルカルバゾール、ポリエチレンテレフタレート、ポリアクリル酸ポリピレンメタノール、ポリ（２−ヒドロキシエチルメタクリレート）、ポリエーテルイミド、ポリエチレングリコール（ｇｒｉｃｏｌ）、ポリエチレングリコール、ポリ（エチレン−ｃｏ−ビニルアルコール）、ポリアクリルニトリル、ポリビニルピロリドン、ポリメタ−フェニレンイソフタルアミド、および／または２つ以上のポリマーの組合せを含む。特定の実施形態では、ポリマーはポリカプロラクトン（ＰＣＬ）である。特定の実施形態では、ポリマーは生分解性ポリマーである。
【００１６】
特定の実施形態では、ナノファイバー構造体は、流体とくに水性溶液より特定的には血液を吸収するナノファイバー構造体の能力を向上させる材料を含む。特定の実施形態では、ナノファイバー構造体は、吸収性を向上させる材料でコーティングされる。「コーティング」という用語は、構造体の表面上の物質／材料の層を意味する。コーティングはまた、ナノファイバー構造体を含浸しうるが、その必要があるとは限らない。さらに、コーティングはナノファイバー構造体の１００％をカバーしうるが、コーティングはまた、ナノファイバー構造体の表面の１００％未満をカバーしうる（たとえば、表面の少なくとも約７５％、少なくとも約８０％、少なくとも約８５％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、少なくとも約９８％、またはそれ以上をコーティングしうる）。発泡ナノファイバー構造体の吸収性を向上させるコーティング材料としては、限定されるものではないが、ゼラチン、キトサン、コラーゲン、デンプン、ペクチン、セルロース、メチルセルロース、ナトリウムポリアクリレート、デンプン−アクリロニトリルコポリマー、他の天然または合成のヒドロゲル、およびそれらの誘導体が挙げられる（たとえば、ｄｅｌ  Ｖａｌｌｅ  ｅｔ  ａｌ．，Ｇｅｌｓ（２０１７）３：２７）。特定の実施形態では、コーティング材料はヒドロゲルである（たとえば、膨張した状態で水とくに多量の水を保持可能なポリマーマトリックス）。特定の実施形態では、コーティング材料はゼラチンである。特定の実施形態では、発泡ナノファイバー構造体は、約０．０５％〜約１０％のコーティング材料（たとえばゼラチン）、とくに約０．１％〜約１０％のコーティング材料（たとえばゼラチン）または約０．１％〜約１％のコーティング材料（たとえばゼラチン）でコーティングされる。特定の実施形態では、コーティング材料（たとえばヒドロゲル）は架橋される。
【００１７】
以上に明記されるように、本発明のナノファイバー構造体は発泡される。電気紡糸ナノファイバーは、通常、基材上に堆積されてナノファイバーマットを形成する。しかしながら、ナノファイバーマットは、多くの場合、緻密かつ硬質である。このナノファイバーマットは、バブルを利用して発泡可能である（たとえば、水性溶液中における化学反応（たとえばガス発泡技術）により生成される）。ガスバブルは、任意の化学反応および／または物理的手段により形成しうる。たとえば、バブルは、限定されるものではないが、ガス生成化学反応を用いて、高圧および／もしくは低温の下で液体に溶解されたガス、加圧ガス（たとえばＣＯ2）液、および／または物理的手段（たとえば、レーザー（たとえばパルスレーザー）、音響誘起、もしくは流動誘起）により生成しうる。特定の実施形態では、ナノファイバー構造体は、バブル／ガス生成化学反応または物理的操作で液没または浸漬される。一般的には、バブルへの暴露が長くなるとナノファイバー構造体の厚さおよび多孔度が大きくなる。
【００１８】
本発明のガスバブルは、当技術分野で公知の任意の方法により作製可能である。バブルは、たとえば、化学反応によりまたは物理的方法により生成可能である。特定の実施形態では、化学反応または物理的操作は、ナノファイバーの損傷も変化も引き起こすことはなく実質的に損傷も変化も引き起こすことはない（たとえば、ナノファイバーは化学反応の間不活性であり化学修飾されない）。以上で説明したように、ナノファイバー構造体は、バブル生成化学反応の試薬を含む液体に液没または浸漬しうる。バブルを生成する化学反応の例としては、限定されるものではないが、
ＮａＢＨ4＋２Ｈ2Ｏ＝ＮａＢＯ2＋４Ｈ2
ＮａＢＨ4＋４Ｈ2Ｏ＝４Ｈ2（ｇ）＋Ｈ3ＢＯ3＋ＮａＯＨ
ＨＣＯ3-＋Ｈ+＝ＣＯ2＋Ｈ2Ｏ
ＮＨ4+＋ＮＯ2-＝Ｎ2＋２Ｈ2Ｏ
Ｈ2ＣＯ3＝Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2
２Ｈ+＋Ｓ2-＝Ｈ2Ｓ
２Ｈ2Ｏ2＝Ｏ2＋２Ｈ2Ｏ
３ＨＮＯ2＝２ＮＯ＋ＨＮＯ3＋Ｈ2Ｏ
ＨＯ2ＣＣＨ2ＣＯＣＨ2ＣＯ2Ｈ＝２ＣＯ2＋ＣＨ3ＣＯＣＨ3
２Ｈ2Ｏ2＝２Ｈ2＋Ｏ2
ＣａＣ2＋Ｈ2Ｏ＝Ｃ2Ｈ2
Ｚｎ＋２ＨＣｌ＝Ｈ2＋ＺｎＣｌ2
２ＫＭｎＯ4＋１６ＨＣｌ＝２ＫＣｌ＋２ＭｎＣｌ2＋Ｈ2Ｏ＋５Ｃｌ2
が挙げられる。特定の実施形態では、化学反応はＮａＢＨ4の加水分解である（たとえば、ＮａＢＨ4＋２Ｈ2Ｏ＝ＮａＢＯ2＋４Ｈ2）。特定の実施形態では、ＣＯ2ガスバブル（化学的または物理的に生成される（以下を参照されたい））は親水性ポリマーに使用される。
【００１９】
本発明のバブルを生成させる物理的方法の例としては、限定されるものではないが、１）密封チャンバー内で高圧（充填ガス）／熱を生成して急激に圧力を低下させる方法、２）高圧で液体／水にガスを溶解させてから圧力を低下させることによりガスバブルを放出させる方法、３）超臨界ＣＯ2のような超臨界流体を使用する方法（圧力を低下させる）、４）ガス液を使用する方法（次いで圧力を低下させる）（たとえば、液体ＣＯ2、液体プロパンおよびイソブタン）、５）流体を流動させる方法、６）液体／水に音響エネルギーまたは超音波を適用する方法、７）レーザーを（たとえば、液体または水に）適用する方法、８）煮沸する方法、９）圧力を低下させて沸騰させる方法（たとえば、エタノールを用いて）、および１０）放射線（たとえば、液体または水に電離線）を適用する方法が挙げられる。ナノファイバー構造体は、バブル生成の物理的操作が行われる液体に液没または浸漬しうる。
【００２０】
ナノファイバー構造体はまた、発泡ナノファイバー構造体が所望の形状（たとえば、パッド、チューブ、ビーズなど）を形成するように成形型内で発泡しうる（たとえば、ガスバブルの存在下で発泡しない金属、プラスチック、または他の材料）。本発明のナノファイバー構造体はまた、発泡後に所望の形状（たとえば、パッド、チューブ、ビーズなど）を形成するように操作しうる。ナノファイバー構造体は、（たとえば、親水性を増加させるために）ガスバブルへの暴露前に空気プラズマで処理しうる。
【００２１】
バブルへの暴露後、ナノファイバー構造体は、水および／または所望の担体もしくは緩衝液（たとえば、薬学的または生物学的に許容可能な担体）で洗浄または濯ぎを行いうる。トラップされたガスバブルは、ナノファイバー構造体に真空を適用することにより除去しうる。たとえば、発泡ナノファイバー構造体を液体（たとえば、水および／または所望の担体もしくは緩衝液）に液没または浸漬しうるとともに、真空を適用して迅速にガスバブルを除去しうる。発泡後（たとえば、濯ぎおよびトラップされたガスの除去を行った後）、ナノファイバー構造体を凍結乾燥および／またはフリーズドライしうる。
【００２２】
本発明のナノファイバー構造体は、少なくとも１つの作用剤とくに治療剤（たとえば、鎮痛剤、治療剤、薬剤、バイオ活性剤、成長因子、シグナリング分子、サイトカイン、抗微生物剤（たとえば、抗細菌剤、抗生物質、抗ウイルス剤、および／または抗真菌剤）、血液凝固剤、因子、タンパク質など）を含みうるかまたはカプセル化しうる。作用剤は、合成時および／または合成後にナノファイバー構造体に添加しうる。作用剤は、ナノファイバー構造体および／もしくはコーティング材料にコンジュゲートしたり、ナノファイバー構造体によりカプセル化したり、ならびに／またはナノファイバー構造体に（たとえば、流体を吸収するナノファイバー構造体の能力を向上させるコーティングと共に、その下に、および／またはその上に）コーティングしたりしうる。特定の実施形態では、作用剤は、ナノファイバー構造体に直接コンジュゲートされない。特定の実施形態では、作用剤は、発泡ナノファイバー構造体に取り込まれることなく投与される。
【００２３】
特定の実施形態では、作用剤は抗微生物剤とくに抗微生物剤である。特定の実施形態では、作用剤は血液凝固剤である。血液凝固剤の例としては、限定されるものではないが、抗線溶剤（たとえば、アプロチニン、トラネキサム酸（ＴＸＡ）、ε−アミノカプロン酸、およびアミノメチル安息香酸）、血液凝固因子（たとえば、フィブリノーゲン（第Ｉ因子）、トロンビン（第ＩＩ因子）、架橋因子（第ＸＩＩＩ因子）、第ＶＩＩＩ因子、第Ｘ因子、第ＩＸ因子など）、ビタミンＫ（たとえば、フィトメナジオン）、血小板、凍結乾燥血小板産物、キチン、およびキトサンが挙げられる。特定の実施形態では、作用剤は、創傷治癒を向上させたりおよび／または組織再生を向上させたりする（たとえば、骨、腱、軟骨、皮膚、神経、および／または血管）。かかる作用剤としては、たとえば、成長因子および低分子が挙げられる。成長因子としては、限定されるものではないが、血小板由来成長因子（ＰＤＧＦ）、血管内皮成長因子（ＶＥＧＦ）、表皮成長因子（ＥＧＦ）、線維芽細胞成長因子（ＦＧＦ、複数のアイソタイプ、たとえば、塩基性線維芽細胞増殖因子（ｂＦＧＦ））、インスリン様成長因子（ＩＧＦ−１および／またはＩＧＦ−２）、骨形態形成タンパク質（たとえば、ＢＭＰ−２、ＢＭＰ−７、ＢＭＰ−１２、ＢＭＰ−９）、トランスフォーミング成長因子（たとえば、ＴＧＦβ、ＴＧＦβ３）、神経成長因子（ＮＧＦ）、神経栄養因子、グリア細胞由来神経栄養因子（ＧＤＮＦ）、および／または角化細胞成長因子（ＫＧＦ）が挙げられる。低分子としては、限定されるものではないが、シルムスタチン（ｓｉｒｍｓｔａｔｉｎ）、カルトゲニン、レチノイン酸、パクリタキセル、ビタミンＤ３などが挙げられる。
【００２４】
本発明によれば、ナノファイバー構造体は、出血および／または大出血の治療、阻止、および／または予防、創傷治癒の誘発および／または改善／向上、ならびに組織再生の誘発および／または改善／向上に使用しうる。本発明のナノファイバー構造体は、任意の傷害または創傷、とくに出血に関連付けられるものまたはそれを含むものの治療、阻止、および／または予防に使用可能である。たとえば、ナノファイバー構造体は、手術（非待機的（たとえば非常時）外科的処置または待機的外科的処置を含む）に関連付けられる出血および／または大出血の治療、阻止、および／または予防に使用可能である。待機的外科的処置としては、限定されるものではないが、肝切除、腎部分切除、胆嚢切除、血管縫合線補強、および神経外科処置が挙げられる。非待機的外科的処置としては、限定されるものではないが、重症鼻出血、脾傷害、肝破壊、空洞創、浅い切傷、刺傷、銃創、および弾創が挙げられる。特定の実施形態では、本発明のナノファイバー構造体は、月経周期に関連付けられる出血の治療、阻止、および／または予防に使用可能である（たとえば、ナノファイバー構造体は、タンポンやパッドなどの女性用衛生用品に含まれうる）。本発明のナノファイバー構造体はまた、所望の位置（たとえば、銃創などの創傷）への直接注射／送達を可能にする送達デバイス（たとえばシリンジ）に取込み可能である。ナノファイバー構造体はまた、軍用または民間シナリオのいずれかで加圧カニューレを用いて腔（たとえば腹膜腔）に直接送達しうる（たとえば、鈍的または穿通性外傷に続いて起こる命にかかわる腹腔内出血の入院前治療のために）。
【００２５】
本発明によれば、出血および／または大出血の阻止、予防、および／または治療を、それを必要とする被験体において行う方法が提供される。被験体において創傷治癒の誘発および／または改善／向上を行う方法も提供される。被験体において組織再生（たとえば、血管成長、神経組織再生、および骨再生）の誘発および／または改善／向上を行う方法も本発明に包含される。本発明の方法は、本発明のナノファイバー構造体を被験体に（たとえば、出血部位に、創傷または創傷内などに）投与または適用することを含む。特定の実施形態では、本方法は、以上に記載の作用剤を含むナノファイバー構造体を投与することを含む。特定の実施形態では、本方法は、ナノファイバー構造体および以上に記載の作用剤を被験体に投与することを含む（すなわち、作用剤はナノファイバー構造体に含まれない）。個別に投与する場合、ナノファイバー構造体は、作用剤と同時および／または逐次的に投与しうる。本方法は、１つ以上のナノファイバー構造体の投与を含みうる。２つ以上のナノファイバー構造体を投与する場合、ナノファイバー構造体は、同時および／または逐次的に投与しうる。
【００２６】
定義
単数形の「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、とくに文脈上明確に規定されない限り複数の参照対象を含む。
【００２７】
本明細書で用いられる場合、「電気紡糸」という用語は、流体力学と荷電表面との相互作用により（たとえば、溶液または溶融物をオリフィスに通して電界に応答して流動させることにより）溶液または溶融物からファイバー（すなわち電気紡糸ファイバー）とくにマイクロサイズまたはナノサイズのファイバーを製造することを意味する。電気紡糸ナノファイバーの形態としては、限定されるものではないが、分岐状ナノファイバー、チューブ、リボン、さらにはスプリットナノファイバー、ナノファイバーヤーン、表面コーティングナノファイバー（たとえば、炭素、金属などによる）、真空製造ナノファイバーなどが挙げられる。電気紡糸ファイバーの製造は、たとえば、Ｇｉｂｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．（１９９９）ＡｌＣｈＥ  Ｊ．，４５：１９０−１９５に記載されている。
【００２８】
「薬学的に許容可能」とは、動物におけるより特定的にはヒトにおける使用に関して、連邦政府もしくは州政府の規制機関により承認されているか、または米国薬局方もしくは他の一般に認められている薬局方に列挙されていることを意味する。
【００２９】
「担体」とは、たとえば、希釈剤、アジュバント、保存剤（たとえば、チメルソール、ベンジルアルコール）、抗酸化剤（たとえば、アスコルビン酸、メタ重亜硫酸ナトリウム）、可溶化剤（たとえば、ポリソルベート８０）、乳化剤、緩衝剤（たとえば、トリスＨＣｌ、酢酸塩、リン酸塩）、水、水性溶液、油、バルキング物質（たとえば、ラクトース、マンニトール）、賦形剤、補助剤、または媒体を意味し、本発明の活性剤と共に投与される。好適な医薬担体は、“Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ”ｂｙ  Ｅ．Ｗ．Ｍａｒｔｉｎ（Ｍａｃｋ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏ．，Ｅａｓｔｏｎ，ＰＡ）、Ｇｅｎｎａｒｏ，Ａ．Ｒ．，Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ：Ｔｈｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ  ｏｆ  Ｐｈａｒｍａｃｙ，（Ｌｉｐｐｉｎｃｏｔｔ，Ｗｉｌｌｉａｍｓ  ａｎｄ  Ｗｉｌｋｉｎｓ）、Ｌｉｂｅｒｍａｎ，ｅｔ  ａｌ．，Ｅｄｓ．，Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｄｏｓａｇｅ  Ｆｏｒｍｓ，Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｃｋｅｒ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，Ｎ．Ｙ．、およびＫｉｂｂｅ，ｅｔ  ａｌ．，Ｅｄｓ．，Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｅｘｃｉｐｉｅｎｔｓ（３ｒｄ  Ｅｄ．），Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎに記載されている。
【００３０】
本明細書で用いられる場合、「ポリマー」という用語は、２つ以上の繰返し単位またはモノマーの化学結合から形成される分子を意味する。「ブロックコポリマー」という用語は、最も単純には、各ポリマーセグメントが同類の２つ以上の隣接単位を含む少なくとも２つの異なるポリマーセグメントのコンジュゲートを意味する。
【００３１】
「疎水性」とは、無極性環境が優位であることを意味する（たとえば、疎水性の物質または部分は、水よりも炭化水素などの非極性溶媒に容易に溶解または湿潤される）。特定の実施形態では、疎水性ポリマーは、水への溶解度が３７℃で約１重量％未満でありうる。特定の実施形態では、再蒸留水中の１％溶液で約３７℃未満とくに約３４℃未満の曇点を有するポリマーは、疎水性とみなしうる。
【００３２】
本明細書で用いられる場合、「親水性」という用語は水への溶解能を意味する。特定の実施形態では、再蒸留水中の１％溶液で約３７℃超とくに約４０℃超の曇点を有するポリマーは、親水性とみなしうる。
【００３３】
本明細書で用いられる場合、「両親媒性」という用語は、水および脂質／無極性環境の両方への溶解能を意味する。典型的には、両親媒性化合物は親水性部分と疎水性部分とを含む。
【００３４】
本明細書で用いられる「抗微生物剤」という用語は、細菌、真菌、ウイルス、原生動物などの微生物を死滅させるまたはその成長を阻害する物質を意味する。
【００３５】
本明細書で用いられる場合、「抗ウイルス剤」という用語は、ウイルスを破壊するおよび／またはウイルスの複製（再生）を抑制する物質を意味する。たとえば、抗ウイルス剤は、ウイルス粒子の産生、ウイルス粒子の成熟、ウイルスの付着、細胞内へのウイルス取込み、ウイルスの集合、ウイルスの放出／出芽、ウイルスの組込みなどを阻害およびまたは予防しうる。
【００３６】
本明細書で用いられる場合、「抗生物質」という用語は、哺乳動物とくにヒトの治療に使用される抗細菌剤を意味する。抗生物質としては、限定されるものではないが、β−ラクタム（たとえば、ペニシリン、アンピシリン、オキサシリン、クロキサシリン、メチシリン、およびセファロスポリン）、カルバセフェム、セファマイシン、カルバペネム、モノバクタム、アミノグリコシド（たとえば、ゲンタマイシン、トブラマイシン）、糖ペプチド（たとえば、バンコマイシン）、キノロン（たとえば、シプロフロキサシン）、モエノマイシン、テトラサイクリン、マクロライド（たとえば、エリスロマイシン）、フルオロキノロン、オキサゾリジノン（たとえば、リネゾリド）、リポペプチド（たとえば、ダプトマイシン）、アミノクマリン（たとえば、ノボビオシン）、コトリモキサゾール（たとえば、トリメトプリムおよびスルファメトキサゾール）、リンコサミド（たとえば、クリンダマイシンおよびリンコマイシン）、ポリペプチド（たとえば、コリスチン）、ならびにそれらの誘導体が挙げられる。
【００３７】
本明細書で用いられる場合、「被験体」という用語は、動物とくに哺乳動物とくにヒトを意味する。
【００３８】
本明細書で用いられる場合、「予防」という用語は、病態を発症するリスクを有する被験体に対して被験体が病態を発症する可能性の減少をもたらす予防処置を意味する。
【００３９】
本明細書で用いられる「治療」という用語は、患者の病態（たとえば１つ以上の症状）の改善、病態の進行の遅延などを含めて、疾患に罹患している患者に対して奏功する任意のタイプの治療を意味する。
【００４０】
本明細書で用いられる場合、「鎮痛剤」という用語は、被験体の身体の領域の疼痛を減少、軽減、低減、緩和、または消失する作用剤を意味する（すなわち、鎮痛剤は、疼痛および／または疼痛知覚を低減または排除する能力を有する）。
【００４１】
本明細書で用いられる場合、「低分子」という用語は、比較的低分子量（たとえば２，０００未満）を有する物質または化合物を意味する。典型的には、低分子は有機物であるが、タンパク質でもポリペプチドでも核酸でもない。
【００４２】
「ヒドロゲル」という用語は、水を吸収してゲルを形成可能な任意選択的に架橋されたマクロ分子のネットワークを含む水膨潤性不溶性高分子マトリックス（たとえば親水性ポリマー）を意味する。
【００４３】
「架橋」という用語は、２つの異なる分子（たとえばポリマー鎖）間に装着されるまたはそれらを連結する結合または原子鎖を意味する。「架橋剤」という用語は、化合物間に共有結合を形成可能な分子を意味する。架橋剤は当技術分野で周知である（たとえば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、グルタルアルデヒドなど）。架橋剤は、二官能性、三官能性、または多官能性の架橋試薬でありうる。特定の実施形態では、架橋剤はパラホルムアルデヒドである。
【００４４】
本発明のある特定の実施形態を例示するために以下の実施例を提供する。本発明をなんら限定することを意図するものではない。
【実施例】
【００４５】
電気紡糸ナノファイバースキャフォールドの作製
ナノファイバーは、既定のプロトコルに従って標準的電気紡糸構成を利用して作製した（Ｘｉｅ  ｅｔ  ａｌ．（２００９）Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ  ３０：３５４−３６２、Ｘｉｅ  ｅｔ  ａｌ．（２０１３）Ａｃｔａ  Ｂｉｏｍａｔｅｒ．，９：５６９８−５７０７、Ｊｉａｎｇ  ｅｔ  ａｌ．（２０１５）Ｐｈａｒｍ．Ｒｅｓ．，３２：２８５１−２８６２）。４：１（ｖ／ｖ）の比でジクロロメタン（ＤＣＭ）とＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）とからなる溶媒混合物にポリ（ε−カプロラクトン）（ＰＣＬ、Ｍｗ＝８０ｋＤａ）を１０％（ｗ／ｖ）の濃度で溶解させた。スピナレット（２２ゲージ針）とスピナレットから２０ｃｍ離れて配置された接地コレクターとの間に１５ｋＶの電位を印加しながら、シリンジポンプを用いて０．８ｍＬ／時の流量でＰＣＬ溶液をポンプ移送した。それぞれ２０００ｒｐｍおよび１００ｒｐｍのスピードで回転するドラム上に厚さ１ｍｍのアライメントナノファイバーマットおよびランダムナノファイバーマットを捕集した。エッジの変形を回避するために液体窒素中でナノファイバーマットを切断した。厚さ１ｍｍのアライメントナノファイバー層を堆積させた後で厚さ５０μｍのランダムナノファイバー層を堆積させることにより管状ナノファイバースキャフォールドを作製した。外層ランダムナノファイバーと長手方向アライメントナノファイバーとで構成された管状スキャフォールドを作製するために、得られたファイバーマットを手動で２つの異なる方向（平行および垂直）にロールオーバーし、３０％ＰＣＬ  ＤＣＭ溶液でエッジをシールすることにより、外層のランダムナノファイバーと内層の長手方向または周方向アライメントナノファイバーとからなる二層管状ナノファイバースキャフォールドを形成した。溶液中でガスバブルを生成させるために、以下の化学反応を「概念実証」用として選択した。
ＮａＢＨ4＋２Ｈ2Ｏ→ＮａＢＯ2＋４Ｈ2↑
ＮａＢＨ4は、水素含有率が比較的高く（１０．９％）かつ加水分解反応が制御可能であるため、Ｈ2の貯蔵および生成のために広範に研究されてきた（Ｙｅ  ｅｔ  ａｌ．（２００７）Ｊ．Ｐｏｗｅｒ  Ｓｏｕｒｃｅｓ  １６４：５４４−５４８、Ｌｉｕ  ｅｔ  ａｌ．（２００９）Ｊ．Ｐｏｗｅｒ  Ｓｏｕｒｃｅｓ  １８７：５２７−５３４）。ＰＣＬナノファイバーマット（１ｃｍ×１ｃｍ×１ｍｍ）を利用して発泡プロセスの効果を調べた。４０ｍＬの新たに調製したＮａＢＨ4溶液にＰＣＬナノファイバーマットを浸漬し、２１℃においてさまざまな時間（０分間、２０分間、１、２、４、および２４時間）にわたり５０ｒｐｍで振盪した。０．０１、０．１、および１ＭでＮａＢＨ4溶液を調製した。０分間、２０分間、１時間、２時間、４時間、および２４時間でノギスを用いてサンプル厚さを測定するとともに、ディジタルカメラによりサンプル形態を記録した。発泡後、ＮａＢＨ4溶液を廃棄し、発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドをビーカーに静かに移し、脱イオン水で３回濯いだ。トラップされたガスバブルを除去するために、発泡スキャフォールドを水に浸漬して真空（約２００Ｐａ）に３秒間暴露した。最後に、発泡ナノファイバースキャフォールドを脱イオン水でさらに３回濯いだ。
【００４６】
ナノファイバースキャフォールドの特徴付け
上述したように、外層ランダムファイバーと内層アライメントファイバーとから管状ナノファイバースキャフォールドを作製した。平面状ナノファイバーマットと同様に、１Ｍ  ＮａＢＨ4溶液中で管状スキャフォールドを発泡させた。０分間、２０分間、１時間、２時間、４時間、および２４時間で、ノギスを用いて管状スキャフォールドの内径および外径を測定するとともにディジタル写真を撮影した。ＳＥＭを用いて発泡手順の前および後の管状スキャフォールドの断面のファイバーアーキテクチャーを調べた。少なくとも３つの独立した実験を介して、ナノファイバーマットの平均厚さおよび管状スキャフォールドの直径を報告した。ナノファイバースキャフォールドの体積変化に基づいて、発泡の前および後のナノファイバースキャフォールドの多孔度を計算した。次式を用いて多孔度を計算した。
ε＝［（Ｖ−Ｖ0）／Ｖ］１００％
式中、εは多孔度であり、Ｖ＝Ｌ（長さ）×Ｗ（幅）×Ｔ（厚さ）はＰＣＬナノファイバースキャフォールドの体積であり、Ｖ0＝（（ｍ0）／（ρ0））はバルクＰＣＬ材料の計算体積であり、ｍ0はバルクＰＣＬ材料の質量であり、かつρ0はバルクＰＣＬ材料の密度である。
【００４７】
発泡の前および後にＰＣＬナノファイバーマットを脱イオン水に沈めて−２０℃で凍結した。クライオタットを用いて凍結ナノファイバースキャフォールドの断面を取得してフリーズドライした。ＳＥＭ（ＦＥＩ、Ｑｕａｎｔａ２００、Ｏｒｅｇｏｎ）を用いてスキャフォールドの断面内のナノファイバーのモルフォロジーおよびアーキテクチャーを特徴付けた。充電を回避するために、両面導電性テープによりナノファイバーサンプルを金属スタッドに固定して真空下１０ｍＡの電流強度で白金を４分間スパッターコーティングした。３０ｋＶの加速電圧でＳＥＭ像を取得した。２０分間および２４時間にわたる１Ｍ  ＮａＢＨ4を用いた発泡の前および後にナノファイバースキャフォールドで観測されたギャップ距離および層厚さをＩｍａｇｅＪソフトウェアによりＳＥＭ像に基づいて測定した。少なくとも２５０のギャップまたは層を分析した。
【００４８】
発泡前（１ｃｍ×１ｃｍ×１ｍｍ）および発泡後（１ｃｍ×１ｃｍ×１ｃｍ）のナノファイバースキャフォールドの機械的性質を測定した。引張り弾性率および圧縮弾性率を測定するために、それぞれ２つの鋼グリップ間および２つの直径１．５ｃｍのガラスカバースリップ間にナノファイバーサンプルを取り付けた。平衡化後、引張り試験および圧縮試験のトリガーおよび速度を７５０μＮおよび５．０×１０-3ｓ-1に設定した。得られた力（Ｆ）および長さ変化（ΔＬ）をロードセルおよびディジタルデータ取得システムにより記録した。得られた力（Ｆ）および長さ変化（ΔＬ）を断面積（Ａ）および初期長さ（Ｌ0）で除算することにより、工学応力（σ＝Ｆ／Ａ）および工学歪み（ε＝ΔＬ／Ｌ0）を計算した。ヤング率はＥ＝σ／εにより与えた。最大力が５００ｍＮに達したときまたはサンプルが破壊したとき、試験を中止した。発泡後のアライメントＰＣＬナノファイバースキャフォールドの試験は、最大応力、極限引張り応力、および極限引張り歪みを含めて、ファイバーアライメント軸に平行に（ｙ軸）およびファイバーアライメント軸に直交して（ｚ軸）行った。発泡後のランダムＰＣＬナノファイバースキャフォールドの試験は、最大応力、極限引張り応力、および極限引張り歪みを含めて、ファイバーアライメント軸に直交して（ｚ軸）行った。機械的試験は、材料／条件当たり少なくとも５つの独立したサンプルで実施した。
【００４９】
動物試験
肝ドームへの星状傷害は、記載されるように実施した（Ｙａｎａｌａ  ｅｔ  ａｌ．，ＰＬＯＳ  ＯＮＥ（２０１４）９（９）：ｅ１０８２９３）。簡潔に述べると、ネブラスカ大学リンカーン校（Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｏｆ  Ｎｅｂｒａｓｋａ−Ｌｉｎｃｏｌｎ）の農業研究開発センター（Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ａｎｄ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  Ｃｅｎｔｅｒ）（Ｍｅａｄ，ＮＥ）から家畜ブタ（去勢雄、３ヶ月齢）を購入した。被験体に少なくとも４日間の気候順化期間を設けて、その間、健康状態が良いことを確認するために獣医学検査および毎日１回の観察を行った。被験体は、ビタミンが追加されたトウモロコシ大豆ミールが自由に給餌され、特定病原体フリー（ＳＰＦ）条件に維持された。各被験体は、外科的処置の前に１２時間絶食させたが、水は自由に摂取できるようにした。
【００５０】
動物準備は記載されたように実施した（Ｃａｒｌｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．（２０１４）Ｊ．Ｓｕｒｇ．Ｒｅｓ．，１８７：３３４−３４２）。簡潔に述べると、１５０ｍｇＴｅｌａｚｏｌ（チレタミン塩酸塩およびゾラゼパム塩酸塩、重量比１：１、Ｆｏｒｔ  Ｄｏｄｇｅ  Ａｎｉｍａｌ  Ｈｅａｌｔｈ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，ＮＹ）、９０ｍｇケタミン、および９０ｍｇキシラジンを含有する３ｍＬ単回筋肉内（ＩＭ）注射で各被験体に前投薬した（薬剤は注射直前に生理食塩水中で組み合わせた）。前投薬後、各被験体の体重を測定し、次いで、静脈ラインを耳介静脈に設定した。経口気管内挿管（内径７．５ｍｍのカフ付きチューブ）を実施し、Ｍａｔｒｘ  Ｍｏｄｅｌ  ３０００  Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ  Ａｎｅｓｔｈｅｓｉａ  Ｖｅｎｔｉｌａｔｏｒ（Ｍｉｄｍａｒｋ  Ｃｏｒｐ．，Ｖｅｒｓａｉｌｌｅｓ，ＯＨ）を用いて０．５〜１．５％イソフルランで麻酔を維持した。呼吸終期ｐＣＯ2を３０〜４０ｍｍＨｇに維持するために、１０〜１５ｍＬ／ｋｇの一回呼吸量で１分間当たりの呼吸数が１２〜１５となるように機械的換気を維持した。各被験体の下に加熱パッドを配置して体温をサポートした。右頸部のカットダウン（胸鎖乳突筋の内側縁に沿って）を実施し、次いで、圧力をモニターするためにおよび血液のサンプルを採取するために頸動脈カテーテル（２０ゲージ）を挿入し、続いて、等張流体を投与するために頸静脈カテーテル（１６ゲージ）を挿入した。ラップトップコンピューターにインターフェースされたＢｉｏｎｅｔ  ＢＭ５  Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ  Ｍｏｎｉｔｏｒ（Ｂｉｏｎｅｔ  Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．；Ｔｕｓｔｉｎ，ＣＡ）により、動脈圧、呼吸終期ｐＣＯ2、直腸温、心臓電気活動、およびパルスオキシメトリー（舌プローブ）を連続的に記録した。処置の継続期間にわたり各ブタ被験体を適切なイソフルラン麻酔レベル下に維持し（角膜反射の不在により示唆される）、安楽死前、イソフルランを増加させた。
【００５１】
動脈ラインの配置後、血清試験セット用に２０ｍＬの血液を抜き取った。血清試験セットには、全血球数（ＣＢＣ）、プロ時間（ＰＴ）、部分トロンボプラスチン時間（ＰＴＴ）、国際標準比（ＩＮＲ）、フィブリノーゲン、動脈血ガス分析（ＡＢＧ）、およびトロンボエラストグラフィー（ＴＥＧ）が含まれていた。以上の準備の終了後、剣状突起から始めて下方に伸長するように白線を介して腹側正中線開腹切開を行った。尿道口の真上で、正中線の陰茎および尿道を回避するためにこの切開の角度を右方向に変え（ただし乳頭線の内側）、次いで、下方に継続したが右鼠径部には進入しなかった。筋腱膜層からのいかなる出血箇所も制御するように、焼灼により切開を実施した。次いで、脾切除を実施し、続いて、膀胱ドームに膀胱瘻造設チューブ（１８フレンチフォーリー）を配置し、巾着絹縫合糸で固定した。膀胱瘻造設チューブを左下腹部の刺切から出して重力排出管に接続した。切除された脾臓を秤量し、１５０ｍＬ／ｍｉｎに設定された迅速注入ポンプ（Ｃｏｌｅ−Ｐａｌｍｅｒ  Ｍａｓｔｅｒｆｌｅｘ（登録商標）Ｌ／Ｓ、Ｖｅｒｎｏｎ  Ｈｉｌｌｓ，ＩＬ）を用いて頸部ラインを介して脾重量の３倍と等価な体積の加温乳酸リンゲル（ＬＲ、３７℃）液を投与した。次いで、簡易腹腔内圧（ＩＡＰ）モニター（１００ｍＬ  ＩＶバッグ）を左結腸傍溝に沿って配置した。このモニターの圧力ラインを開腹切開の上端から出して、ＩＡＰの連続記録のためにＢｉｏｎｅｔモニター（被験体と同じレベルに維持した）に接続した。腹部切開を開いたまま、ＩＡＰモニターの目盛りをゼロに合わせた。
【００５２】
傷害前、失血を吸収するために使用した風袋測定済み外科スポンジを秤量することにより準備中に受けたいかなる失血量も定量し、次いで、注入ポンプを用いて傷害前の失血量の３倍と等価な体積のＬＲ（典型的には＜５０ｍＬ）を与えた。傷害直前の生命徴候を記録し、正中切開の下側半分をタオルクリップで閉じ、次いで、最初の傷害機構を適用した。
【００５３】
すべての傷害を正常体温正常血液量（蘇生）のブタで実施し、１被験体当たり１傷害のみを施した。傷害直後、すべての被験体で腹部切開をタオルクリップで迅速に閉じた。傷害後の処置（ナノファイバースキャフォールド以外）は施さなかった。
【００５４】
ブタの正常体温正常血液量の星状肝裂傷モデルは、他の記載（Ｃａｒｌｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．（２０１４）Ｊ．Ｓｕｒｇ．Ｒｅｓ．，１８７：３３４−３４２、Ｈｏｌｃｏｍｂ  ｅｔ  ａｌ．（１９９９）Ｊ．Ｔｒａｕｍａ  ４６：４９−５７）から採用した。カスタムビルト肝傷害クランプを用いて肝裂傷を形成した（Ｃａｒｌｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．（２０１４）Ｊ．Ｓｕｒｇ．Ｒｅｓ．，１８７：３３４−３４２）。このクランプは、クランプの一方のアーム上のＸ構成（直径５ｃｍ）の金属タインと、タインが着座する他方のアーム上のベースプレートと、からなるものであった。ベースプレートは、胆嚢管と門脈との間で方形葉に当接して肝臓の下表面に配置した。タインは、肝左内側区域のベースの大静脈の直前（１ｃｍ以内）で肝ドームを覆うように位置決めした。次いで、クランプを閉じて肝ドームを介してベースプレート上にタインを押圧した。ただちに、クランプを再び開き、右方向に２〜３ｃｍ移動し、次いで、第２のクランプストライクが第１のストライクと約５０％オーバーラップするように再び閉じた。
【００５５】
結果
電気紡糸ナノファイバーマットは、ＮａＢＨ4水性溶液による処理後にうまく三次元に発泡した（図１）。処理されたナノファイバーマットの端部厚さは、溶液中の時間の増加に伴っておよびＮａＢＨ4の濃度の増加に伴って増加した。たとえば、ナノファイバーマットの厚さは、１Ｍ  ＮａＢＨ4水性溶液で単に２４時間処理した後に１．１ｍｍから３５．２ｍｍに増加した（図１Ｂ）。図１Ｃは、発泡ナノファイバースキャフォールドの写真および走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）像（Ｙ−Ｚ平面およびＸ−Ｚ平面）を提供する。図１Ｄは、発泡スキャフォールドの圧縮弾性率のグラフを提供する。
【００５６】
発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドおよびゼラチンスポンジの吸水率を図２に示す。発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドは、自重の２０倍の水を吸収可能であることが観測される。架橋ゼラチンスポンジ（１％）の吸収水は、自重の約４０倍に達しうる。図２Ａは、水への浸漬前および浸漬後の架橋なしゼラチンスポンジ（０．１％、０．５％、または１．０％ゼラチン）の像を提供する。図２Ｂは、水への浸漬前および浸漬後の発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドの像を提供する。図２Ｃは、架橋なし発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドおよびゼラチンスポンジの吸水率のグラフを提供する。図２Ｄは、水への浸漬前および浸漬後の（架橋剤としてパラホルムアルデヒドを使用した）架橋ありゼラチンスポンジ（０．１％、０．５％、または１．０％ゼラチン）の像を提供する。図２Ｅは、架橋あり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドおよびゼラチンスポンジの吸水率のグラフを提供する。
【００５７】
次いで、ゼラチン溶液に浸漬することにより発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドをゼラチンでコーティングした。ゼラチンスポンジ、発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールド、およびゼラチンコーティングありで発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドの機械的性質を図３に示す。図３Ａは、架橋なしゼラチンスポンジ（０．１％、０．５％、または１．０％ゼラチン）の圧縮弾性率を示す。図３Ｂは、架橋ありゼラチンスポンジ（０．１％、０．５％、または１．０％ゼラチン）の圧縮弾性率を示す。図３Ｃは、ゼラチンコーティングなしおよびありならびに架橋ありおよびなし発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドの圧縮弾性率（Ｘ−Ｚ）を示す。図３Ｄは、ゼラチンコーティングなしおよびありならびに架橋ありおよびなし発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドの圧縮弾性率（Ｙ−Ｚ）を示す。
【００５８】
ゼラチンコーティングは、発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドの機械的性質を大きく向上させうる。図４は、架橋なしおよびありゼラチンコーティングあり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドの写真およびＳＥＭ像を提供する。図４はまた、水への浸漬前および浸漬後の架橋なしおよびあり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドおよびゼラチンコーティングあり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドの写真を示す。発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドは、水に浸漬した後に収縮する。これとは対照的に、ゼラチンコーティングありＰＣＬナノファイバースキャフォールドは、水に浸漬した後にその健全性を維持しうる。とくに、架橋後のゼラチンコーティング（０．５％）あり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドは、その重量の約５８倍の水を吸収した。これはゼラチンスポンジよりも約１／３多い。図４Ａは、ゼラチンコーティングありおよび架橋なし発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドの像を提供する。図４Ｂは、ゼラチンコーティング後のＰＣＬナノファイバースキャフォールドの増加重量を示すグラフを提供する。図４Ｃは、ゼラチンコーティングなしおよびありならびに架橋なし発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドの吸水率のグラフを提供する。図４Ｄは、ゼラチンコーティングありおよび架橋あり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドの像を提供する。図４Ｅは、ゼラチンコーティングなしおよびありならびに架橋あり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドの吸水率のグラフを提供する。図４Ｆは、ゼラチンコーティング後の架橋なしおよびあり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドのＳＥＭ像を提供する。
【００５９】
次いで、ゼラチンコーティング（０．５％）あり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドを２つの市販品（ゼラチンＧｅｌｆｏａｍ（登録商標）（Ｅｔｈｉｃｏｎ，Ｓｏｍｅｒｖｉｌｌｅ，ＮＪ））およびガーゼと比較した（図５参照）。ゼラチンコーティング（０．５％）あり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドは、最も高い吸水能を示した。そのほか、ゼラチンコーティング（０．５％）あり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドは、ゼラチンＧｅｌｆｏａｍ（登録商標）（Ｅｔｈｉｃｏｎ）およびガーゼと比較して最も高い水取込み速度を示した。ゼラチンコーティング（０．５％）あり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドはまた、スキージング後により良好かつより速い形状回復を示した。図５Ａは、水への浸漬前および浸漬後の０．５％ゼラチンコーティングあり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールド、ガーゼ、および外科用ゼラチンフォームの像を提供する。図５Ｂは、０．５％ゼラチンコーティングあり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールド、ガーゼ、および外科用ゼラチンフォームの吸水率のグラフを提供する。図５Ｃは、水中における０．５％ゼラチンコーティングあり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールド、ガーゼ、および外科用ゼラチンフォームの像を提供する。図５Ｄは、０．５％ゼラチンコーティングあり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールド、ガーゼ、および外科用ゼラチンフォームの水取込み速度のグラフを提供する。図５Ｅは、スキージング後における０．５％ゼラチンコーティングあり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドおよび外科用ゼラチンフォームの形状回復の像を提供する。図５Ｆは、０．５％ゼラチンコーティングあり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドおよび外科用ゼラチンフォームの長さ回復のグラフを提供する。
【００６０】
ゼラチンコーティング（０．５％）あり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドを止血に関してｉｎ  ｖｉｖｏでさらに試験した（図６および７）。簡潔に述べると、以上に記載したように肝ドームへの星状傷害を行った。腹部／胸部の検査後、腹部は伸びたり柔らかくなったりしなかった。腹部を再び開いた後、最小限の血液量は見られたが、切除部位からの能動的出血はなかった（図６）。マトリックスおよび上を覆う開腹パッドは、元の状態で所定の位置にあった。被験体は、６０分間にわたり容易に生存し、平均動脈圧（ＭＡＰ）は９０台であった。ナノファイバースキャフォールドは、傷害部位の所定の位置にあり、創傷への適度な接着性があった（図７）。血液はマトリックスを介して十分に吸収された（図７）。
【００６１】
全血液損失（傷害および傷害後の失血量）は、処置なしで１１４０ｍＬであった（Ｙａｎａｌａ  ｅｔ  ａｌ．，ＰＬＯＳ  ＯＮＥ（２０１４）９（９）：ｅ１０８２９３）。発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドで創傷を処置したとき、全血液損失はわずか３４７ｍＬにすぎなかった。そのため、発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドの使用は、優れた止血および失血量の減少をもたらした。
【００６２】
図６Ａは、肝臓に与えた星状傷害の写真を提供する。肝傷害クランプは、フラットベースが肝臓の下側にくるように位置決めした。Ｘタイン（アステリスク）は、下大静脈（ＩＶＣ）の直前で肝ドームを覆うように位置決めした。曲線矢印は、肝傷害クランプのおよそのトラジェクトリーを示す。２つの隣接ストライクは、クランプと一体的に作製された。大矢印＝頭側。ＲＭ＝肝内側右葉。ＬＭ＝内側左葉。Ｄ＝横隔膜。図６Ｂは、使用前におけるゼラチンコーティング（０．５％）あり発泡ＰＣＬナノファイバースキャフォールドの写真を提供する。図６Ｃは、１時間観察後における上腹部／傷害部位（より小さな矢印）の写真を提供する。部位は、ＰＣＬナノファイバースキャフォールドの配置後に綿ラップパッドで充填した。最小限の遊離血液は存在したが、能動的出血は１時間で観測されなかった。大白矢印＝頭側。図６Ｄは、１時間観察後におけるｉｎ  ｓｉｔｕの傷害部位の写真を提供する。傷害欠損（より小さな矢印）に充填されたＰＣＬＰＣＬナノファイバースキャフォールドを示すために綿ラップパッドを除去した。大白矢印＝頭側。図６Ｅは、ｅｘ  ｖｉｖｏの肝臓の下表面の写真を提供する。ＲＬ＝外側右葉。ＬＬ＝外側左葉。Ｃ＝尾状葉。Ｑ＝方形葉。ｇｂ＝胆嚢。傷害部位は見えない。図６Ｆは、ｅｘ  ｖｉｖｏの肝臓の上表面の写真を提供する。傷害部位には、ｉｎ  ｓｉｔｕ状態から撹乱されていない欠損（矢印）に充填されたＰＣＬナノファイバースキャフォールドが見える。
【００６３】
最後に、発泡ＰＣＬナノファイバー構造体は、薄いディスクに圧縮しうるとともに親水性ナノファイバーバンドル（たとえばＰＶＰナノファイバーバンドル）と共にパックしうる。ナノファイバーバンドル／ヤーンは、さまざまな方法により作製可能である。一方法では、ナノファイバー膜（たとえば、ＰＶＰやＰＥＯなどの親水性ポリマーのもの（以上の実施例を参照されたい））を作製し、次いで、膜を微細ストリップに切断する。微細ストリップは、ナノファイバーヤーン／バンドルに撚り込まれる。ナノファイバーバンドルはまた、ファネルを用いてまたは溶液から延伸して連続的に作製することも可能である。かかる圧縮ディスクは、水への浸漬後に非常に迅速に膨張してその形状を回復可能である（図８）。こうしたディスクは、非圧縮止血材料として使用しうる。
【００６４】
本発明の好ましい実施形態のいくつかを以上に記載して具体的に例示してきたが、本発明は、かかる実施形態に限定することが意図されるものではない。以下の請求項に明記される本発明の範囲および趣旨から逸脱することなく、各種変更を加えうる。
【図１】
2019529050.tif 000003
【図２】
2019529050.tif 000004
【図３−１】
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【図３−２】
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【図４−１】
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【図４−２】
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【図５−１】
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【図５−２】
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【図６−１】
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【図６−２】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
2019529050.tif 000015
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